Активная и реактивная составляющие тока в асинхронном двигателе

Рис.11.1 Механическая и электромеханическая характеристики асинхронного двигателя.

Уменьшение момента после достижения критического скольжения (Рис.11.1) объясняется тем, что в создании момента АД участвует только активная составляющая тока. Активная составляющая тока при уменьшении скорости уменьшается и доходит до минимального значения при остановке ротора.

А ток при неподвижном роторе имеет максимальное значение индуктивной составляющей (индуктивное сопротивление ротора максимальное при , когда ротор неподвижен).

В однородном магнитном поле на проводник с током действует электромагнитная сила . Эта формула справедлива, когда магнитное поле и проводник длиной с током движутся в пространстве с одинаковой скоростью и взаимно неподвижны.

Рассмотрим появление активной и реактивной составляющей тока в асинхронном двигателе [гер 343].

Из вышеизложенного следует, чтопостоянная (средняя) составляющая электромагнитной силы , действующая на проводник с синусоидальным током, находящимся в пульсирующем с той же частотой магнитном поле статора асинхронного двигателя, пропорциональна активной составляющей тока ротора .

=

Момент асинхронного двигателя, как и любой электрической машины, пропорционален магнитному потоку Ф и активной составляющей тока ротора [чил 80]

где конструктивнаяпостоянная асинхронного двигателя;

угол сдвига фаз между ЭДС () и током обмотки ротора.

Непропорциональность между моментом асинхронного двигателя и током статора при пуске (пусковой момент меньше максимального при пусковом токе достигающем максимального значения) объясняется значительным снижением магнитного потока двигателя, а также уменьшением коэффициента мощности цепи ротора при пуске, за счёт максимального значения индуктивного сопротивления ротора[чил 80].

При изменении нагрузки на валу двигателя [гер392] от нуля до номинальной значение скольжения увеличивается (от значения при холостом ходе) примерно до . При этом сохраняется неравенство

<< и = ,

т.е. активная составляющая тока ротора пропорциональна скольжению (при ).

При увеличении нагрузки скольжение так же возрастает и растёт ЭДС ротора = , растёт ток ротора в соответствии с (2.5), асимптотически стремясь к некоторому предельному значению, а с ростом уменьшается (причём на рабочем участке механической характеристики уменьшается очень мало, рис.11.1 участок DB), асимптотически стремясь к нулю при .

Магнитный поток двигателя также уменьшается при возрастании тока из-за падения напряжения на сопротивлениях обмотки статора [чил81]. Все эти процессы и обуславливают отсутствие пропорциональности между током и моментом двигателя.

А реактивная составляющая тока ротора